問題情報

単元中和滴定
年度2014年度
問題番号化学Ⅰ-第2問-問3
配点a-3,b-3
計算問題×
難易度易しい

正解

a ① 酢酸と水酸化ナトリウム

b ② フェノールフタレインを用いる。

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解説

滴定曲線

a この中和滴定では,酸の水溶液のモル濃度は0.10mol/Lです。強酸なら1価でもpHはおよそ1であり,2価以上ならpHはさらに低い値になるはずです。図1より,塩基の水溶液を加える前のpHが3付近なので,強酸ではないことがわかります。選択肢から,この酸は酢酸です。

 図1より,塩基の水溶液を十分に加えたときのpHはおよそ13です。この中和滴定では,塩基の水溶液のモル濃度は0.10mol/Lなので,1価の強塩基ならpHは13に近づきます。よって,選択肢から,この塩基は水酸化ナトリウムです。

b 指示薬を選ぶとき,色が変化するpHの範囲(変色域)で判断します。中和滴定曲線で,pHが大きく変化するところ(中和が完了するところ)で色が変わる必要があるからです。

 例えば,メチルオレンジの変色域は3.1~4.4です。図1では滴下量が20mLのところでpHが大きく変化しています。その変化の範囲はpH6~11ですので,メチルオレンジの変色域は含まれていません。よって,メチルオレンジは,この中和滴定の指示薬として用いることができません。

 この中和滴定においてメチルオレンジを用いると,滴下量が4mLのところで(中和が完了する前に)色が変わってしまうため,中和点を求めることができないのです。

 一方,フェノールフタレインの変色域は8.0~9.8なので,pHが大きく変化する範囲に含まれています。よって,フェノールフタレインは,この中和滴定の指示薬として用いることができます。

 一般に,メチルオレンジやメチルレッドのような「酸性側に変色域をもつ指示薬」は,弱酸を用いた中和滴定の指示薬としては適していません。

 同様に,フェノールフタレインのような「塩基性側に変色域をもつ指示薬」は,弱塩基を用いた中和滴定の指示薬としては適していません。

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問題中和滴定の問題
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